5G-Advanced RedCap: 低功耗唤醒接收机与关键技术标准化

5G-Advanced的低功耗唤醒接收机和唤醒信号技术是5G演进的重要组成部分，特别是在5G Release 17及后续版本中。随着3GPP对5G网络的持续优化，其目标是更好地适应物联网（IoT）特别是工业物联网的需求，比如高效能、低成本和低能耗的终端设备。 在5G Rel-15和Rel-16阶段，5G主要关注eMBB和URLLC场景，提供了高速率、高频率效率和低时延。然而，随着可穿戴设备和其他物联网终端的普及，对于设备的功耗、尺寸和成本控制变得更为关键。为了满足这些需求，3GPP在Rel-17引入了“降低能力”（Reduced Capability，RedCap）项目，通过标准化手段简化了终端设计，如降低带宽需求（FR1从200MHz减至20MHz，FR2从1GHz降至100MHz），减少接收天线数量，以及支持FDD半双工模式。 Rel-17标准化的结果体现在降低终端成本和复杂性方面，如表1所示，这些措施显著减少了终端硬件成本和电路设计的复杂度。然而，Rel-18将进一步深化这一趋势，计划降低带宽到5MHz，延长终端处理时间灵活性，减少HARQ进程，以及降低发射功率等级，这些都将有助于终端在物联网场景中实现更高效的能源管理和更低的功耗。 唤醒接收机作为物联网终端的一个重要功能，其低功耗设计至关重要。它允许设备在休眠状态下接收唤醒信号，只有在接收到特定信号时才激活，从而节省电力。在5G-Advanced中，唤醒接收机可能采用先进的接收算法，如能量检测或定时唤醒，以在极低的信号强度下仍能准确识别唤醒信号，同时保持极低的功耗水平。 唤醒信号技术也需考虑与5G网络的协同工作，确保信号传输的可靠性和效率。这可能涉及到短包技术、多址接入（MAI）和高效帧结构设计，以便在物联网设备大量连接的情况下，有效地唤醒和交互。 5G-Advanced的低功耗唤醒接收机和唤醒信号技术是通过不断的技术迭代和标准化来提升物联网终端性能的关键要素，旨在为工业物联网提供更经济、便携和节能的解决方案。随着5G Rel-18的深入，我们期待看到更多的创新技术在这一领域实现突破。